辐射探测学复习要点

辐射探测学复习要点

第一章辐射与物质的相互作用（含中子探测一章）

1.什么是射线？

由各种放射性核素发射出的、具有特定能量的粒子或光子束流。

2.射线与物质作用的分类有哪些？

重带电粒子、快电子、电磁辐射（γ射线与X射线）、中子与物质的相互作用

3.电离损失、辐射损失、能量损失率、能量歧离、射程与射程歧离、阻止时

间、反散射、正电子湮没、γ光子与物质的三种作用

电离损失：对重带电粒子，辐射能量损失率相比小的多，因此重带电粒子的能量损失率就约等于其电离能量损失率。

辐射损失：快电子除电离损失外，辐射损失不可忽略；辐射损失率与带电粒子静止质量m 的平方成反比。所以仅对电子才重点考虑

辐射能量损失率：单位路径上，由于轫致辐射而损失的能量。

能量损失率：指单位路径上引起的能量损失，又称为比能损失或阻止本领。按能量损失作用的不同，能量损失率可分为“电离能量损失率”和“辐射能量损失率”

能量歧离(Energy Straggling)：单能粒子穿过一定厚度的物质后，将不再是单能的（对一组粒子而言），而发生了能量的离散。

电子的射程比路程小得多。

射程：带电粒子在物质中不断的损失能量，待能量耗尽就停留在物质中，它沿初始运动方向所行径的最大距离称作射程，R。实际轨迹叫做路程P。

射程歧离(Range Straggling)：由于带电粒子与物质相互作用是一个随机过程，因而与能量歧离一样，单能粒子的射程也是涨落的，这叫做能量歧离。

能量的损失过程是随机的。

阻止时间：将带电粒子阻止在吸收体内所需要的时间可由射程与平均速度

来估算。与射程成正比，与平均速度成反比。

反散射：由于电子质量小，散射的角度可以很大，多次散射，最后偏离原来的运动方向，电子沿其入射方向发生大角度偏转，称为反散射。

正电子湮没放出光子的过程称为湮没辐射

γ光子与物质的三种作用：光电效应（吸收）、康普顿效应（散射）、电子对效应（产生）

电离损失、辐射损失：P138

4.中子与物质的相互作用，中子探测的特点、基本方法和基本原理

中子本身不带电，主要是与原子核发生作用，与γ射线一样，在物质中也不能直接引起电离，主要靠和原子核反应中产生的次级电离粒子而使物质电离。

390

5.Bethe公式应用

对各种带电粒子是有效的，条件是这些粒子的速度保持大于物质原子中电子的轨道运动速度。

重离子治癌，质子刀，“大部分的能量沉积在病灶”

Bethe公式是描写电离能量损失率Sion与带电粒子速度v、电荷Z等关系的经典公式。

6.辐射损失率公式应用

探测学中所涉及快电子的能量E 一般不超过几个MeV，所以，辐射能量损失只有在高原子序数(大Z)的吸收材料中才是重要的。

7.自由电子不能发生光电效应

光电效应：γ射线(光子)与物质原子中束缚电子作用，把全部能量转移给某个束缚电子，使之发射出去(称为光电子photoelectron)，而光子本身消失的过程，称为光电效应。

第二章辐射探测中的统计学

1.？计数统计学的意义

2.随机试验、随机事件、随机变量、概率、数学期望、方差、相对均方偏差、

准确度、精确度、系统误差、偶然误差

随机试验：一定条件下的每次观测。

随机事件：随机试验的各种结果。

随机变量：代表随机事件的数量ξ。

概率：描述在某种随机试验中的各个随机事件出现的可能性

数学期望：E(ξ)或E(X)，简称为期望，又称为平均值、均值。描述的是随机变量的平均值

方差：D(ξ)或D(X)，描述的是随机变量偏离其均值的程度。

相对均方偏差：在实用中，我们会经常用到相对均方偏差（与以后将要学习到的

能量分辨率有关），也称为相对均方涨落。

准确度(accuracy：测量值与被测对象真值的一致程度。可用测量值的平均值与真值的差来描述。

精密度(precision)测量的可重复性或可靠性。可用测量的均方偏差来描述。

系统误差(systematic errors)由于仪器本身的不精确、或实验方法粗略、或实验原理不完善而导致的测量值与实际值之间的误差。系统误差难于发现。无法通过统计的方法来进行分析，因为所有的数据都同时偏大或者偏小。

偶然误差(random errors)由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、测量对象的物理量构成影响而导致的测量误差。利用大量的实验数据，可以实现对偶然误差的

统计分析。偶然误差可以对通过对大量测量值进行平均的方法来进行削弱。

3.伯努利试验: 随机试验只有两种可能的结果，非此即彼，这类随机试验称

作伯努利实验.

4.二项式分布、泊松分布、高斯分布及其期望、方差和相对方差

对于长寿命的核素，在一定时间段内发射出的粒子数n满足泊松分布分布.

泊松分布期望m>>1时，二项式分布可用泊松分布和高斯分布代替

5.较简单复杂随机变量的期望、方差和相对方差

6.串级型随机变量的期望、方差和相对方差174

7.核衰变数与探测器计数的涨落分布

8.相邻两个和进位信号脉冲的时间间隔

9.一些常见情况下计数统计误差的传递ppt144

在一般的核测量中，常涉及函数的统计误差的计算，也就是误差传递(Error Propagation

(1) 和差关系(2) 倍数关系(3) 乘除关系(4) 平均计数的统计误差(5) 不等精度独立测量值的平均(6) 存在本底时净计数率误差的计算(7) 测量时间的选择

第三章气体电离探测器

1.为什么需要辐射探测器？

2.辐射探测器的定义与分类

将被测的射线转换为可观测信号的特殊器件，称之为电离辐射探测器，简称探测器

利用辐射在气体、液体或固体中引起的电离、激发效应或其它物理、化学变化进行辐射探测的器件称为辐射探测器。

3.辐射探测的基本工作过程

辐射粒子射入“灵敏体积”

入射粒子与灵敏体积内的工作介质相互作用，损失能量并形成电离或激发探测器通过自身特有的工作机制将入射粒子的电离或激发效果转化为某种输出信号

4.原电离、次电离、总电离、电离能、光致电离

光致电离：介质中原子吸收一个光子，放出一个电子而电离。

5.被激发原子的退激方式ppt186

1) 辐射光子、2) 发射俄歇电子、3) 亚稳态原子的退激。受激原子处于亚稳态，仅当

它与其它粒子发生非弹性碰撞时才能退激。

6.电子与离子在气体中的运动规律

气体的电离与激发、气体中电子与离子的漂移和扩散、电子与离子的复合与负离子的形成

一．气体的电离与激发

——载流子的产生

一．气体中离子、电子的漂移与扩散运动

——载流子的移动

一．气体放电

——载流子的“增多”

分两种情况来看：没有外加电场的情况、有外加电场的情况

7.电离室的工作机制与输出回路

工作机制：输出信号产生的物理过程

● 极板a 上加高压V 0，极板a b 间电容量为C 1，则两极板的电荷量： ● 在电离室内某一点引入一单位正电荷+e

● 当+e 电荷沿电场向收集极b 运动，则上极板a 上感应电荷q 1减少，下极

板b 上感应电荷q 2增加。

● 当正电荷快到达极板的前一瞬间，-q 1全部由a 极板经外回路流到b 极板，

b 极板上的感应电荷为-e

输出回路：输出信号电流流过的所有回路。 8. 脉冲电离室的输出信号和测量系统框图

脉冲电离室的输出信号：电荷信号、电流信号、电压信号 脉冲电离室的输出信号需要用电子仪器来测量。

9. 脉冲电离室的能量分辨率、饱和特性曲线、坪特性曲线、探测效率、时间特性

能量分辨率为：

能量分辨率反映了谱仪对不同入射粒子能量的分辨能力

饱和特性曲线：ppt263

0010Q Q C V +=-=

.

坪特性曲线

探测效率

4. 探测效率

abs ε=

记录下来的脉冲数放射源放出的粒子数

定义1：绝对探测效率

(absolute detection efficiency)

则取决于:

与介质作用产生次级带电粒子的相互作用截面 以及次级带电粒子能否进入灵敏体积。

原因：有一部分幅度低于甄别阈的信号脉冲未被记录下来

带电粒子可能只在灵敏体积内损失一部分能量。 电离过程是涨落的。

int 100%

ε≤对带电粒子

int ε=

记录下来的脉冲数

射入电离室灵敏体积的粒子数

定义2：本征探测效率

(intrinsic detection efficiency)

对γ、中子等中性粒子：

时间特性

5. 时间特性――常用三种指标

①分辨时间——能分辨开两个相继入射粒子间的最小时间间隔。

主要取决于输出回路参数的选择

和放大器的时间常数的大小。

②时滞——入射粒子的入射时刻与输出脉冲产生的时间差

。

③时间分辨本领——由探测器输出脉冲来确定入射粒子入射时刻的精度。

10. 累计电离室的输出信号和性能指标

一. 累计电离室的输出信号

输出信号可以是：

直流电流

?相当于回路中接入内阻极小的电流计，即R L = 0

直流电压

?在输出回路上的积分电压信号。若单位时间内射入电离室灵敏体积内的带电粒子的平均值为，每个入射带电粒子平均在灵敏体积内产生个离

子对，则电流电离室输出的：

n

N 直流电压信号的平均值

V I R =?I nNe

=电流信号的平均值累计电离室的主要性能：饱和特性、灵敏度、线性范围、响应时间、能量响应

11. 正比计数器的工作原理、光子反馈和离子反馈

工作原理：利用碰撞电离将入射粒子直接产生的电离效应进行放大了，使得正比计数器的输出信号幅度比脉冲电离室显著增大正比计数器属于非自持放电的气体电离探测器。

光子反馈：气体放大过程中的光子作用——光子反馈。 在电子与气体分子的碰撞中：

不仅能产生碰撞电离，同时也能产生碰撞激发

气体分子在退激时会发出紫外光子，其能量一般大于阴极材料的表面逸出功 紫外光子在阴极打出次电子。次电子可以在电场的加速下发生碰撞电离。这个过程称为光子反馈。 离子反馈219

12. G-M 管的工作原理和性能指标228 一种利用自持放电的气体电离探测器。 第四章 闪烁探测器

1. 为什么要使用闪烁探测器？

闪烁探测器的优点：

探测效率高，适合于测量不带电粒子，如γ射线和中子，能够测量能谱。 时间特性好，有的探测器（如塑料闪烁体、BaF2）能够实现ns 的时间分辨

2. 什么是闪烁探测器？

闪烁探测器是利用辐射在某些物质中产生的闪光来探测电离辐射的探测器。

3. 闪烁探测器的工作过程 245

闪烁探测器的工作过程

快电子（重离子）使闪烁体原子电离或激发，受激原子退激

荧光光子被收集到光电倍增管(PMT)的光阴极，通过光电效

电子运动在PTM 的打拿极间运动并倍增（γ射线的三种效应，中子的核反应，或者带电粒子直接入射

①射线沉积能量

②电离产生荧光

③荧光被转换为光电子

④光电子的倍增——决定探测效率

——影响能量分辨率

——能量分辨率基本被决定

——信号的放大

决定工作状态：电流、电压？

⑤流经外回路——信号的形成

4. 闪烁体分类、发光效率、光能产额、发光衰减时间

248

几种闪烁体的发光衰减时间

闪烁体τ

(ns)τs (μs)

f

BaF20.60.62

CsI(Tl)10 1.0

芪 6.20.37

蒽330.37

液体闪烁体 2.40.20

塑料闪烁体 1.3

NaI(Tl)0.23

也发现有三种发光衰减时间的闪烁晶体(如PbWO

…)。

4

类型：1. 外观的不同、2. 根据光阴极形式、3. 根据电子倍增系统

结构与工作原理

结构：

1.光学窗

2.光阴极

3.电子倍增系统(打拿极)

4.电子收集(阳极)

光电倍增管为电真空器件。

主要性能

6.闪烁探测器的输出信号

7.单晶闪烁谱仪的组成和工作原理

8.能量分辨率、探测效率、全能峰、单逃逸峰、双逃逸峰等相关性能指标的

计算分析

能量分辨率：已知Ge 中法诺因子为F，射线产生一个电子空穴对所需的平均能量为w，设电荷收集是完全的、电子学噪声忽略不计。问Ge（Li）探测器对Cs-137产生的0.662MeV

γ射线的期望能量分辨率？

能量分辨率：主要用于测量重带电粒子的能谱，如 ,p等，一般要求耗尽层厚度大于入射粒子的射程。

影响活度测量的因素主要有哪些?（P337~P338）

几何因素、探测器的本征探测效率、吸收因素、散射因素、分辨时间（即死时间）、本底计数

探测效率:记录下来的脉冲数与进入探测器的总的射线个数的比值.。

对于一个各向同性、活度为A 的放射源，若探测器探测效率为ε，覆盖的立体角为Ω。则探测器的平均计数率是多少？若要某次测量的总计数的相对标准偏差小于0.1%，则最短的测量时间应该是多少？(P178)

全能峰：对于一个由中等大小闪烁体晶体构成的闪烁谱仪，若入射γ光子束能量为10MeV，则单逃逸峰、双逃逸峰和康普顿边缘对应的能量分别是多少？（P154、P362）

第五章半导体探测器

1.为什么要使用半导体探测器？

2.半导体探测器的特点

3.半导体探测器的基本原理

4.什么是信息载流子

5.能带知识、半导体基本知识、本征半导体、杂质半导体、施主杂质与施主

能级、受主杂质与受主能级、补偿效应

6.P-N结半导体探测器的工作原理、类型、输出信号、主要性能，P-N结、

死层及其厚度求解

7.P-I-N结、锂漂移探测器的工作原理

8.高纯锗探测器的工作原理与特点

？

简答题：

2. 气体放大倍数指的是正比计数器中，对直接电离效应放大的倍数称为气体放大倍数

4. 离子反馈：正离子漂移到达阴极，与阴极表面的感应电荷中和时有一定概率产生次电子，发生新的电子雪崩过程，称为离子反馈；也可以通过加入少量多原子分子气体阻断离子反馈。

5. 光子反馈：气体放大过程中的光子作用——光子反馈。

在电子与气体分子的碰撞中：

不仅能产生碰撞电离，同时也能产生碰撞激发

气体分子在退激时会发出紫外光子，其能量一般大于阴极材料的表面逸出功

紫外光子在阴极打出次电子。次电子可以在电场的加速下发生碰撞电离。这个过程称为光子反馈。

致电离辐射探测学练习题

一.选择题: 1、写出放射性原子核衰变时所服从的泊松分布和高斯分布表达式。 答： m n e n m n P- = ! ) ( 2 2 2 ) ( 2 1 ) (σ σ π m n e n P - - = 。 2、描述探测器分辨时间的模型如下图所示，请给出这两个模型对测量计数的修正公式。 解：真实计数率为n, 探测器测得的计数率 m, 探测器分辨时间为τ 3、用正比计数管测量辐射如示意图，画出测得的微分能谱 解： τ m m n - = 1 τn ne m- = 非时滞延迟模型 时滞延迟模型

4、电离室中存在的负电性气体分子会： （1）捕获电子形成负离子，减小复合损失； （2）捕获离子，形成负离子，增加复合损失； （3）捕获电子形成负离子，增加复合损失； （4）捕获离子，形成负离子，增加复合损失 （ ） 5、减小由于负离子的形成而造成的复合损失的措施 （1）增加工作气体的压力； （2）减小工作电压； （3）纯化气体，添加少量双原子气体； （4）减小电子的漂移速度 （ ） 6、电离室输出的脉冲信号是由 （1）电极完全收集电子和离子后形成的； （2）电极收集电子和离子过程中，电极上感生电荷的变化形成的； （3）收集快电子形成的； （4）收集慢离子形成的 （ ） 7. 什么原因造成电离室在饱和区内电流仍随电压升高而增大？ （1）电压升高时，电极边缘的电场增强，使实际的灵敏体积扩大 （2）由于负电性气体杂质的存在，消除负离子和正离子复合需要更强的电场。 8. 电离室测量辐射时，输出的电流或电压信号，试分析他们的成份，并画出随时间变化规律的示意图。 电离室的电流或电压信号是由电子和离子的定向漂移，在电极上感生电荷的变化形成的，其主要成分为，电子脉冲和离子脉冲， 其变化规律如图发射的光子， 分析气体探测器中的电压信号的成分，并给出信号随时间变化的关系和变化曲线示意图。 答：主要有电子和离子的漂移感生的两种信号构成： 其变化如图所示 0000 000 ()() 3.13()(3.13)(3.13) C x e V t W W t t a C d W x d x e W t x t b C d W W d x e t c C W +-- +-+ + = +< -=+≤≤-== 当（） 当当

森林土壤学练习题

森林土壤学 复习题 适用专业：林学、水土保持与荒漠化防治 （绪论、1-9章） 四川农业大学林学系森林土壤学教研组 二OO八年修订 绪论 一、名词解释 1、土壤 2、土壤肥力 3、土壤肥力的相对生态性 二、单项选择题(从下列各题4个备选答案中选1个正确答案，将其题号填入括号内) 1、土壤资源与光、热、水、气资源一样被称之为可再生资源。但从其自然属性来看又是不可再生的，是有限的自然资源。这里是指土壤资源（）。 A相对不可再生性B数量的有限性C质量的可变性D空间分布上的固定性 2、地球表面的陆地面积相对固定，加之土壤形成的时间长；土地被占用的面积逐渐扩大及退化日趋严重的特点表明了土壤资源的（）。 A相对不可再生性B数量的有限性C质量的可变性D空间分布上的固定性 3、土壤肥力可在物质循环和平衡中不断获得发育和提高；但高强度、无休止的向土壤索取，土壤肥力将逐渐下降和破坏的特点是指土壤资源（）。 A相对不可再生性B数量的有限性C质量的可变性D空间分布上的固定性 4、覆盖在地球表面各种不同类型的土壤，在地面空间位置上有相对的固定性，在不同生物气候带内分布着不同的地带性土壤的特点是指土壤资源（）。 A相对不可再生性B数量的有限性C质量的可变性D空间分布上的固定性 5、通常把地球表层系统中的大气圈、生物圈、岩石圈、水圈和土壤圈作为构成自然地理环境的五大要素。其中（）是它们连接的纽带，构成了结合无机界和有机界—即生命和非生命联系的中心环境。 A大气圈B生物圈C岩石圈D土壤圈 三、多项选择题(从下列各题5个备选答案中选2～5个正确答案，将其题号填入括号内) 1、土壤在人类发展和自然环境中具有的作用包括（）。 A营养库的作用B养分转化和循环作用C生物的支撑作用 D雨水涵养作用E稳定和缓冲环境变化的作用 四、判断改错（判断下列各题，正确的在题后括号内画√，错误的画×，并改正。） 1、土壤肥力具有狭义和广义之分，狭义的土壤肥力包括水、肥、气、热四大因素。（） 2、土壤肥力具有狭义和广义之分，广义的土壤肥力包括水、肥、气、热四大因素。（）

核辐射物理与探测学课后习题

第一章 原子核的基本性质 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时，它的动能和总能量各为多少？ 1-2 将α粒子的速度加速至光速的0.95时，α粒子的质量为多少？ 1-5 已知()()92,23847.309,92,23950.574MeV MeV ?=?= ()()92,23540.921,92,23642.446MeV MeV ?=?= 试计算239U ，236U 最后一个中子的结合能。 1-8 利用结合能半经验公式，计算U U 239236,最后一个中子的结合能，并与1－5式的结果进行比较。 第二章 原子核的放射性 2.1经多少半衰期以后，放射性核素的活度可以减少至原来的3%,1%,0.5%,0.01%? 2.7 人体内含%18的C 和%2.0%的K 。已知天然条件下C C 1214与的原子数之比为12102.1，C 14的573021=T 年；K 40的天然丰度为%0118.0，其半衰期a T 911026.1?=。求体重为Kg 75的人体内的总放射性活度。 2-8 已知Sr 90按下式衰变： Zr Y Sr h a 90 64,901.28,90??→????→?--ββ(稳定) 试计算纯Sr 90放置多常时间，其放射性活度刚好与Y 90的相等。 2-11 31000 cm 海水含有g 4.0K 和g 6108.1-?U 。假定后者与其子体达平衡，试计算31000 cm 海水的放射性活度。 第三章 原子核的衰变 3.1 实验测得 Ra 226 的α能谱精细结构由()%95785.41MeV T =α和()%5602.42 MeV T =α两种α粒子组成，试计算如下内容并作出Ra 226衰变网图（简图） （1）子体Rn 222核的反冲能； （2）Ra 226的衰变能； （3）激发态Rn 222发射的γ光子的能量。 3.2 比较下列核衰变过程的衰变能和库仑位垒高度： Th He U 2304234+→； Rn C U 22212234+→； Po O U 21816234+→。

(完整版)土壤学复习题含答案,推荐文档

《土壤学》复习题及参考答案 一、复习题 （一）名词解释 1．土壤 2．土壤容重 3．土壤退化 4．土壤养分 5．BS 6．同晶替代 7．富铝化作用 8．土壤圈 9．粘化作用 10．土壤肥力 11．CEC 12．土壤质量 13．土壤结构性 14．可变电荷 15．土壤呼吸强度 16．有机质腐质化 17．田间持水量 18．土壤热容量 19．土壤污染 20.有机质矿质化 （二）填空题 1．土壤肥力因素有、、和。 2．人们常说的五大圈层系统分别为、、、、。 3．土壤热量的来源主要有、和三种。 4．影响土壤可塑性的因素主要有、、等。 5．目前我国土壤退化的类型主要有、、、等。 6．五大自然成土因素分别是、、、、。 7．交换性阳离子可以分为和，其中，Al3+为，NH4+和Ca2+为。 8．土壤养分元素根据植物的需要量可以划分为和。 （三）简答题 1．制备1mm和0.25mm的土壤样品时，为什么必须让所称取的土壤全部通过1mm和0.25mm 孔径的筛子？ 2．为什么说土壤是植物生长繁育和农业生产的基地？

3．为什么土壤的水解酸一般大于交换酸？ 4．今有一容重为1.2g/cm3的紫色土，田间持水量为30%。若初始含水量为10%，某日降雨30mm，若全部进入土壤（不考虑地表径流和蒸发），可使多深土层含水量达田间持水量？5．影响土壤CEC的因素有哪些？ 6．为什么磷肥的利用率一般比较低？ 7．土壤空气与作物生长有何关系？ 8．为什么说生物在土壤形成过程中起主导作用？ 9．简述土壤空气与近地面大气的主要差异。 10．简述有机质在土壤肥力上的作用。 11．砂土和粘土肥力水平有何差异？ 12．我国南北土壤酸碱性有何差异，原因何在？ 13．农业生产中如何提高磷肥利用率？ （四）问答题 1．试述我国土壤有机质含量变化规律及其原因，并谈谈有机质在土壤肥力和生态环境上的重要作用。 2．为什么农业生产中播种、施肥、灌溉都要考虑土壤质地状况？ 3．“以水调气，以水调肥，以水调热”是一项重要的农业生产管理措施，为什么？ 4．为什么说团粒结构在土壤肥力上具有重要作用。 二、参考答案 （一）名词解释 1．土壤：能产生植物收获的地球陆地表面的疏松层次； 2．土壤容重：指单位体积自然土体（包含孔隙）的干重； 3．土壤退化：指土壤数量的减少和质量的降低； 4．土壤养分：指主要由土壤供给的植物生长必需的营养元素； 5．BS：盐基饱和度是指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分率； 6．同晶替代：层状硅酸盐矿物的中心离子被其它大小相近，电性相同的离子取代，而矿物晶格构造保持不变的现象； 7．富铝化作用：在湿热气候条件下，土壤中矿物发生强烈化学风化，铝、硅、铁和盐基物质发生分离，硅和盐基物质被大量淋失，铝和铁在土壤中发生相对富积； 8．土壤圈：覆盖于陆地和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层； 9．粘化作用：指土壤中粘粒的形成和积累过程。 10．土壤肥力：在植物生长的全过程中，土壤供应和协调植物生长所需的水、肥、气、热的能力； 11．CEC：单位质量的土壤所含有的交换性阳离子（+）的多少； 12．土壤质量：土壤质量是土壤在生态系统界面内维持生产，保障环境质量，促进动物与人类健康行为的能力；

原子核物理辐射探测学期末试题及其答案1

西南科技大学2010-2011-1学期 《核辐射探测学》本科期末考试试卷(B卷) 课程代码 2 4 3 1 4 0 9 8 0 命题单位国防科技学院辐射防护与环境工程教研室 一．填空题（每空2分，共30分） 1.带电粒子的射程是指__________________，重带电粒子的射程与其路程_________。 2.根据Bethe公式，速度相同的质子和氘核入射到靶物质中后，它们的能量损失率之比是 _________ 3.能量为2.5 MeV的γ光子与介质原子发生康普顿散射，反冲电子的能量范围为_________， 反冲角的变化范围是_________。 4.无机闪烁体NaI的发光时间常数是430 ns，则闪烁体被激发后发射其总光子数目90%的光 子所需要的时间是_________。 5.光电倍增管第一打拿极的倍增因子是20，第2~20个打拿极的倍增因子是4，打拿极间电 子传输效率为0.8，则光电倍增管的倍增系数为_________。 6.半导体探测器中，γ射线谱中全能峰的最大计数率同康普顿峰的最大计数率之比叫做____。 7.电离电子在气体中的运动主要包括_________、_________、_________。 8.探测效率是指___________与进入探测器的总的射线个数的比值。 9.若能量为2 keV的质子和能量为4 keV的α粒子将能量全部沉积在G-M计数器的灵敏体积 内，计数器输出信号的幅度之比是_________。 10.当PN结探测率的工作电压升高时，探测器的结电容_________，反向电流_________。 二．名词解释（每题4分，共16分） 1.湮没辐射 2.量子效率 3.电子脉冲电离室 4.分辨时间 三．简答题（每题8分，共32分） 1.电离室的工作机制？屏栅电离室相比一般的平板电离室有什么优点？ 2.有机闪烁体中“移波剂”、无机闪烁体中“激活剂”，他们的作用分别是什么？ 3.简述PIN结探测器的结构和工作原理，和PN结探测器相比它有什么优点？ 4.气体探测器、闪烁探测器、半导体探测器各有什么优点？用于α粒子探测的主要是哪类探 测器，为什么？ 四．计算题（共22分）

核辐射物理与探测学复习

核辐射物理与探测学复习 注：本提纲中的问题覆盖范围并不完备，因此不能完全替代书本复习，仅作参考之用！ 一、关于载流子 1) 无论是气体探测器，还是闪烁、半导体探测器，其探测射线的本质都是将射线沉积在探 测器灵敏体积内的能量转换为载流子。这三种探测器具有不同的载流子，分别是：气体（），闪烁体（），半导体（）； 答： 气体：电子－离子对； 闪烁体：第一个打拿极收集到的光电子； 半导体：电子－空穴对； 2) 在这个转换过程中，每产生一个载流子都要消耗一定的能量，称之为（），对于三种探测 器来说，这个能量是不同的，分别大概是多少？气体（），闪烁体（），半导体（）。这个能量是大些好，还是小些好？为什么？ 答： 平均电离能；30eV，300eV，3eV； 这个能量越小越好，因为平均电离能越小，产生的载流子就越多，而载流子的数目服从法诺分布，载流子越多则其数目的相对涨落越小，这会导致更好的能量分辨率； 3) 在这个转换过程中，射线沉积在探测器中的能量是一个（）变量，而载流子的数目是一 个（）变量，载流子的数目是不确定的，它服从（）分布，该分布的因子越是大些好，还是小些好？为什么？ 答：连续型变量；离散型变量；法诺分布；法诺因子越小越好，小的法诺因子意味着小的统计涨落，导致好的能量分辨率； 二、关于探测效率 1) 对于不带电的粒子（如γ、中子），在探测器将射线沉积在其灵敏体积中的能量转换为载 流子之前，还需要经历一个过程，如果没有该过程，则探测器无法感知射线。以γ射线为例，这个过程都包含哪些反应（）？这个过程的产物是什么（）？对于1个1MeV的入射γ射线，请随便给出一个可能的该产物能量（）？ 答： 对于γ射线，这些反应包括光电效应、康普顿散射以及电子对效应（如果γ射线的能量>1.022MeV）； 这些反应的产物都是次级电子； 对于1个1MeV的γ射线，次级电子的能量可以是几十keV～几百keV，也可以是接近1MeV； 2) 这个过程发生将主要地决定探测器的探测效率，那么影响探测效率（本征）的因素都有 哪些（）？在选择探测器的时候，为了得到高的探测效率（本征），应该做什么考虑（）？

核辐射探测学

《核辐射探测学》研究生课程习题与思考题 第一套 1. 当电子的速度为 2.5×108m/s 时，它的动能和总能量各为多少MeV ？ 2. 已知32P ，14C ，238U 的半衰期分别为14.26d,5370a,4.468×109a ，试求它们的衰变常数（以s -1为单位）。 3.238Pu 的重要用途之一为制造核电池。假定238Pu （1/2T 87.75, 5.4992a E MeV α==）的α衰变能的5%转变为电能，当电池的输出 功率为20W 时，此电池应装多少克238Pu ？ 4. 确定下列核反应中的未知粒子x : (a) 188(,)O d p x ， (b) 8739(,)x p Y α ， (c) 123124 5253(,)Te x d I 。 5. 试计算234U 和241m A 的裂变阈能。 第二套 1. 已知： △（92，238）= 47.307MeV ； △(92,239) = 50.572MeV ； △ ( 92, 235) = 40.916MeV ； △(92,236)= 4 2.442MeV ； 试计算239U,236U 最后一个中子的结合能。 2. 计算下面1.0Ci 的放射源的原子核数？ （a ）18F ； (b)14C ； (c)222Rn ； (d)235U 。 3. 设Bb （A,Z ），Bb （4He ），Bb （A-4，Z-2）分别为母核、α粒子、子核的结合能，试证明 4Bb(A-4,Z-2)+Bb(He)-Bb(A,Z)Q α=。 4. 能量为6MeV 的质子投射到静态的12C 核上，试求质心的运动速度，取质子 的质量为1u 。 5. 设一个聚变堆的功率为100万kW ，以d+T 为燃料，试计算一年要消耗多少 氘？这么大功率的电站，若改用煤作燃料，则每年要消耗多少煤（煤的燃料热约为3.3×710 J/kg ）？ 第三套 1. 当质子在球形核里均匀均匀分布时，原子核的库仑能为： 203(1)54C e Z Z E R π-=ε Z 为核电荷数，R 为核半径，r 0 取1.5×10-15m 。试计算13C 和13N 核的库

土壤学复习资料-仅供参考

1.土壤：陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松表层。 2.土壤肥力：土壤能够持续不断供给植物生长所必需的水、肥、气、热，协调它们之间的矛盾及抵抗不良自然环境的能力。 3.腐殖物质：土壤中在微生物及其酶作用下，新形成的一种暗色，含N、高分子芳香族化合物。 4.腐殖化系数：单位质量有机物质碳在土壤中分解一年后残留有机碳量。 5.土壤机械组成：土壤中各级土粒所占重量百分数组合。 6.土壤质地：根据机械组成划分的土壤类型。 7.土壤容重：单位体积自然土壤的烘干重 8.土壤孔隙度：土壤孔隙的体积占整个土壤体积的百分数 9.土壤结构体：土壤中的各级土粒或其中的一部分互相胶结，团聚而形成的大小、形状、性质不同的土团、土块、土片等。 10.凋萎含水量：植物产生永久凋萎的植物含水量。 11.田间持水量：土壤毛管悬着水达到最大时土壤含水量。 12.饱和持水量：土壤中所有孔隙都充满水，此时土壤的含水量。 13.土水势：单位数量自由状态的水进入土壤后，在土壤各种力的作用力自由能的降低。通常为负值。 14.基质势：土壤水受到吸附力和毛管力的束缚，自由能的降低。 15.SPAC体系：由水势梯度引起水从土壤进入植物体，再向大气扩散的体系。 16.土壤水分特征曲线：土壤水的基质势或土壤水吸力是随土壤含水率而变化的，其关系曲线称为~~。 17.土壤热容量：单位体积或单位重量的土壤每升高1℃所需热量。

18.土壤导热率：单位厚度土壤温度相差1℃，每秒种传导通过单位断面的热量J数。 19.永久电荷：同晶置换一般形成于矿物的结晶过程，一旦晶体形成，它所具有的电荷就不受外界环境影响，故称之为永久电荷。 20.等电点：土壤胶体解离的阳离子数和阴离子数相同，胶体净电荷为0时，溶液的PH值 21.土壤阳离子交换作用：扩散层内部与外部溶液离子浓度的差高于外部溶液为正吸附，低于外部溶液为负吸附。 22.阳离子代换量（CEC）：PH=7时，每Kg土吸附交换阳离子的厘摩尔数。Cmol(+)/kg 23.盐基饱和度（BS）：指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数。 24.土壤吸收性能：土壤能够吸收保留气体、液体、分子、离子、固体颗粒及微生物的能力。 25.活性酸：土壤溶液中游离的H+表现出来的酸度，用PH表示 26.潜在性酸：土壤胶体吸附H+和Al3+，称为潜在性酸。 27.土壤总碱度：指土壤溶液或灌溉水中HCO3-和CO32-的总量。 28.土壤缓冲作用：土壤中加入少量酸或碱时，土壤pH不做相应改变，土壤这种抗拒酸碱改变的能力。 29.同晶替代作用：组成矿物的中心离子被电性相同大小相近的离子所替代，而晶格构造保持不变的现象。 30.次生矿物：原生矿物在H2O、CO2、O2生物等作用下，矿物组成、结构、性质发生改变而形成的矿物。 1.土壤资源面临的主要问题。 ①侵蚀②砂化③盐碱化④变质退化⑤污染⑥城建用地 2.土壤的基本组成。 固体土粒：矿物质、有机质；粒间孔隙：小孔隙通水，大孔隙通空气;生物动植物，微生物

西南科技大学 最新 原子核物理及辐射探测学_1-10章答案

西南科技大学 原子核物理与辐射探测学1-10章课后习题答案 第一章 习题答案 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时，它的动能和总能量各为多少？ 答：总能量 ()MeV ....c v c m mc E e 92400352151101222 2=??? ??-=-==； 动能 ()MeV c v c m T e 413.011122=???? ??????--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时，α粒子的质量为多少？ 答：α粒子的静止质量 ()()()u M m M m e 0026.44940 .9314,244,224,20=?+=≈-= α粒子的质量 g u m m 23220 10128.28186.1295.010026.41-?==-=-=βα 1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100，质量增加了多少？ 答：kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为 J t cm E 510184.41001184.4?=??=?=?。 () kg c E m 12285 21065.4100.310184.4-?=??=?=? 1-5 已知：()();054325239;050786238239238u .U M u .U M == ()() u .U M ;u .U M 045582236043944235236235==

试计算U-239,U-236最后一个中子的结合能。 答：最后一个中子的结合能 ()()()[]M e V .uc .c ,M m ,M ,B n n 774845126023992238922399222==?-+= ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 54556007027023692235922369222==?-+= 也可用书中的质量剩余()A ,Z ?： ()()()()MeV ....,n ,,B n 806457250071830747239922389223992=-+=?-?+?= ()()()()MeV ....,n ,,B n 545644242071891640236922359223692=-+=?-?+?= 其差别是由于数据的新旧和给出的精度不同而引起的。 1-6当质子在球形核里均匀分布时，原子核的库仑能为 RZZeEc024)1(53πε?= Z 为核电荷数，R 为核半径，0r 取m15105.1?×。试计算C13和N13核的库仑能之差。 答：查表带入公式得ΔΕ=2.935MeV 1-8 利用结合能半经验公式，计算U U 239236,最后一个中子的结合能，并与1－5式的结果进行比较。 答：()P sym C S V B A Z A a A Z a A a A a A Z B +??? ??----=--12 312322, 最后一个中子的结合能 ()()()[]2,1,,c A Z M m A Z M A Z S n n -+-= ()()()()[]()()A Z B A Z B c m Z A ZM m m Z A ZM n n n ,1.1,111,12+--?---+--+= ()()1,,--=A Z B A Z B 对U 236，144,236,92===N A Z 代入结合能半经验公式，得到

土壤学复习

土壤学 绪论： 本章重点： 1、土壤、土壤肥力、土壤肥力的相对生态性。 生态上不同的植物，它们所要求的土壤生态条件也是不同的。即植物只有种植在适宜它生长的土壤中其肥力才是高的，种在不适宜它生长的土壤，即使该土壤肥力水平很高，对该植物来说也是不高的。在林业生产上，适地适树是植树造林中的一条重要原则。 2、试述土壤在植物生长中的特殊作用。 1、营养库的作用 2、养分转化和循环作用 3、雨水涵养作用 4、生物的支撑作用 5、稳定和缓冲环境变化的作用 3、为什么说土壤是最珍贵的自然资源？ 1、土壤资源的相对不可再生性 土壤资源与光、热、水、气资源一样被称之为可再生资源。但从其自然属性来看又是不可再生的，是有限的自然资源。 2、土壤资源数量的有限性 1.土壤形成的时间长 2.土地被占用的面积逐渐扩大 3.土地退化日趋严重 4.人口剧增 3、土壤资源质量的可变性 1.土壤肥力在物质循环和平衡中不断获得发育和提高 2.高强度、无休止的向土壤索取，土壤肥力将逐渐下降和破坏 4、土壤资源空间分布上的固定性 1.覆盖在地球表面各种不同类型的土壤，在地面空间位置上有相对的固定性，在不同生物气候带内分布 着不同的地带性土壤。 2.土壤资源的空间分布还受区域性地形、母质、水文、地质等条件的影响。 3.人类的耕作活动也改变了土壤的性状，从而影响土壤的空间分布。 第一章 1.本章的主要内容是土壤矿物质的组成及粘土矿物的结构与性质。 根据矿物的结晶状态，矿物可分为：结晶质矿物，非晶质矿物 一般常分为：原生矿物和次生矿物。 原生矿物：指那些经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。 ①土壤原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势。 ②土壤中原生矿物类型和数量的多少在很大程度上决定于矿物的稳定性，如长石和石英。 ③土壤原生矿物是植物养分的重要来源 常见的有石英、长石、云母、辉石、角闪石和榄橄石以及其它硅酸盐类和非硅酸盐类。硅酸盐矿物的结构 1、基本构造单位: Si-O四面体 2、结构类型 a 岛状构造 b 孤立环状构造 c 连续链状构造 d 连续层状构造 e 架状构造 2.本章的重点是粘土矿物的结构和性质，认真理解和掌握粘土矿物的结构和性质对学习好以后各章有重要的

核辐射物理电子讲义第一章

核辐射物理及探测学 辐射的定义（R a d i a t i o n）: 以玻或运动粒子的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的能量（如声辐射、热辐射、电磁辐射、α辐射、β辐射、中子辐射等）的统称。 通常论及的“辐射”概念是狭义的，它不包括无线电波和射频波等低能电磁辐射，也不包括声辐射和热辐射，而仅是指高能电磁辐射（光辐射）和粒子辐射。这种狭义的“辐射”又称为“射线”。 按照其来源，辐射（射线）可以分为核辐射、原子辐射、宇宙辐射等，又可分为天然辐射、人工辐射等。 按照其荷电情况和粒子性质，辐射（射线）又可分为：带电粒子辐射，如α、p、D、T、±π、±μ、±e等；中性粒 子，如n、ν、?π等；电磁辐射，如γ射线和X射线等。 课程介绍： 核辐射物理及探测学是工程物理系本科生的一门主干专业基础课。本课程要使学生对于核辐射物理学、辐射探测器的原理、性能和应用以及探测辐射的基本理论与方法具有深入明确的了解，并具有创造性地灵活应用的能力。经过后续实验课的学习，学生在辐射探测实验技术方面将进一步获得充分的训练。 核辐射物理及探测学是一门内容非常丰富与科学实验关系极其密切的课程。核辐射物理涉及原子核的基本性质、各种辐射的产生、特征，辐射与物质的相互作用及微观世界的统计概率特性等，是核科学及核工程的基础。辐射探测学是近百年来核科学工作者在实践中发明、发展的探测器与探测方法的归纳和总结。通过课程学习应当培养学生掌握如何从实际出发分析问题、解决问题，以及如何综合应用基础理论和所学的各种知识的思维方法和能力，本课程中讲授的核辐射物理、辐射探测器与探测方法方面的知识，将为学生将来从事核能与核科学科研、生产、管理等工作打下良好的基础。 本课程主要由三部分组成： （1）核辐射物理学。（第一章～第六章）这既是辐射探测的物理基础，又是其他专业课的基础。 22学时 （2）辐射探侧器件与装置的原理、性能和应用。（第七章～第十章）26学时 （3）探测辐射的理论和方法。（第十一章，第十二章）16学时 教科书：《核辐射物理与探测学》（讲义）陈伯显编著 《致电离辐射探测学》（讲义）安继刚编著 参考书：《原子核物理实验方法》复旦,清华,北大合编出版社：原子能出版社 《辐射探测与测量》(美)格伦F.诺尔著出版社：原子能出版社 《N u c l e a r R a d i a t i o n P h y s i c s》 R a l p h E. L a p p a n d H o w a r d L. A n d r e w s, P r e n t i c e-H e l l, I n c, E n d l e w o o d C l i f f s, N e w J e r s e y, 1997.

《致电离辐射探测学》练习题

一. 选择题: 1、写出放射性原子核衰变时所服从的泊松分布和高斯分布表达式。 答： m n e n m n P -= ! )( 22 2)(21 )(σ σ πm n e n P --= 。 2、描述探测器分辨时间的模型如下图所示，请给出这两个模型对测量计数的修正公式。 解：真实计数率为n, 探测器测得的计数率 m, 探测器分辨时间为τ 3、用正比计数管测量辐射如示意图，画出测得的微分能谱 解： τm m n -= 1τ n ne m -=非时滞延迟模型 时滞延迟模型

4、电离室中存在的负电性气体分子会： （1）捕获电子形成负离子，减小复合损失； （2）捕获离子，形成负离子，增加复合损失； （3）捕获电子形成负离子，增加复合损失； （4）捕获离子，形成负离子，增加复合损失 （ ） 5、减小由于负离子的形成而造成的复合损失的措施 （1）增加工作气体的压力； （2）减小工作电压； （3）纯化气体，添加少量双原子气体； （4）减小电子的漂移速度 （ ） 6、电离室输出的脉冲信号是由 （1）电极完全收集电子和离子后形成的； （2）电极收集电子和离子过程中，电极上感生电荷的变化形成的； （3）收集快电子形成的； （4）收集慢离子形成的 （ ） 7. 什么原因造成电离室在饱和区内电流仍随电压升高而增大？ （1）电压升高时，电极边缘的电场增强，使实际的灵敏体积扩大 （2）由于负电性气体杂质的存在，消除负离子和正离子复合需要更强的电场。 8. 电离室测量辐射时，输出的电流或电压信号，试分析他们的成份，并画出随时间变化规律的示意图。 电离室的电流或电压信号是由电子和离子的定向漂移，在电极上感生电荷的变化形成的，其主要成分为，电子脉冲和离子脉冲， 其变化规律如图发射的光子， 分析气体探测器中的电压信号的成分，并给出信号随时间变化的关系和变化曲线示意图。 答：主要有电子和离子的漂移感生的两种信号构成： 其变化如图所示 00000000 ()() 3.13() (3.13)(3.13) C x e V t W W t t a C d W x d x e W t x t b C d W W d x e t c C W + - - + - + + = +<-=+≤≤-== 当（）当 当

土壤学复习题纲与答案

第一章绪论 1.土壤在农业生产和生态系统中的重要性 （1）土壤是人类农业生产的基地 ①土壤是植物生长繁育的重要基地 ②农业生产力与土地利用管理密切相关 （2）土壤是地球表层重要组成部分 土壤圈与 大气圈。。。土壤空气 水圈。。。。土壤溶液 岩石圈。。。土壤矿物 生物圈。。。土壤生物 人类智慧圈。土壤肥力 （3）土壤是陆地生态系统的基础 （4）土壤是珍惜的自然资源 ①再生速度缓慢 ②数量有限，质量可变和空间固定 ③退化破坏严重 2.土壤的概念 地球表面能够生长植物的疏松层次，是土地的一部分 3.土壤退化 在各种自然和人为因素的影响下，导致土壤生产力、环境调控潜力和可持续发展能力下降甚至完全丧失的过程。 4.土壤污染 由于人类行为造成土壤污染物超过其自身净化能力，导致肥力下降的现象。 5.三图一书 xx县土壤类型分布图 xx县土壤利用现状图 xx县土壤养分分布图 xx县土壤 6.土壤学概念 研究土壤及其土壤肥力的形成、发生，研究其发展变化规律，肥力特点，理化性质和改良利用的一门学科 7.土壤学的学科任务 （1）提高土地肥力，以获取高额农业产量 ①保持现有高产土壤的生产力，合理用地，用养结合，维持地力 ②改良中低产田 （2）防止土壤退化和土壤污染 （3）合理开垦新耕地

8.土壤学研究方法 （1）调查法 ①研究区域地形、水分、气候、地质特征对程土的影响 ②目前遥感技术、数字化技术、地理信息系统技术已经成功应用于土壤信息技术、土壤数据库、精准农业中 （2）实验法（田间试验、盆栽实验、化学分析） 注重土壤物质的化学组成、结构、物质相界间的性质、结合方式以及物理、化学和生物化学反应，主要运用现代化仪器去研究。 9.土壤学在国民经济和农业生产中的地位 （1）土壤是发展植物生产的基本条件之一 （2）土壤是发展动物生产的前提条件之一 （3）我国土地资源质量总体上不良 ①地形地貌构成比例不良 ②我国土地的利用类型比例失调 ③我国现有耕地中，坡地多，平坝地少，瘦地多，肥沃地少，望天地多，灌溉地少 （4）土地的非生产性损耗严重 ①乱占滥用耕地 ②土壤退化 ③土壤污染 第二章土壤行成过程 1.土壤形成的三个阶段 地表岩石（风化作用）土壤母质（成土作用）自然土壤（人类的耕种熟化作用）农业土壤 2.岩石风化作用 （1）风化作用 地标裸露的巨大坚硬岩石，在各种外界因素的作用下逐渐分解和破坏的过程。 （2）物理风化 岩石在物理因素的作用下发生的破碎分解过程 ①温度作用:层状剥落，球状分化 岩石颗粒颜色不一、吸热不一、体积膨胀不一导致岩石碎裂 ②水的作用:冰的破坏作用、流水的磨蚀作用、冰川的刨蚀作用 ③风的作用 （3）化学风化 岩石在水、CO2、O2等多种因素的作用下发生分解破坏，并且改变原来的化学成分，形成新物质的过程。 ①水的溶解作用 ②水化作用 ③氧化作用 ④水解作用，是整个风化作用中最重要的方式，只有水解作用可以将岩石矿物彻底破坏（3）生物风化 生物在生长发育过程中对岩石的分解和破坏作用，包括生物机械破坏和生物化学分解作用

原子核物理及核辐射探测学第一章-第三章习题参考答案

第一章 习题答案 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时，它的动能和总能量各为多少？ 答：总能量 () MeV ....c v c m m c E e 924003521511012 2 22 =?? ? ??-= -= =； 动能 () MeV c v c m T e 413.0111 2 2=??? ? ? ?? ?? ?--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时，α粒子的质量为多少？ 答：α粒子的静止质量 ()()()u M m M m e 0026.44940 .9314,244,224,20=?+ =≈-= α粒子的质量 g u m m 232 2 010128.28186.1295.010026.41-?==-= -= βα 1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100，质量增加了多少？ 答：kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为 J t cm E 510184.41001184.4?=??=?=?。 () kg c E m 122 8 5 21065.4100.310184.4-?=??=?=? 1-5 已知：()();054325239;050786238239238u .U M u .U M ==

( )( ) u .U M ;u .U M 045582236043944235236 235 == 试计算U-239,U-236最后一个中子的结合能。 答：最后一个中子的结合能 ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 774845126023992238922399222==?-+= ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 54556007027023692235922369222==?-+= 也可用书中的质量剩余()A ,Z ?： ()()()()MeV ....,n ,,B n 806457250071830747239922389223992=-+=?-?+?=()()()()MeV ....,n ,,B n 545644242071891640236922359223692=-+=?-?+?= 其差别是由于数据的新旧和给出的精度不同而引起的。 1-6 求C 136和N 13 7核库仑能之差。 答：C 136和N 137核库仑能之差为 ()()?? ?????---?=?3 1011220211453A r Z Z Z Z e E C πε () ??? ? ???????-????? =---311512 2 19 131051566710858410602153...π MeV .J .935210696413=?=- 1-8利用结合能半经验公式，计算U U 239236,最后一个中子的结合能，并与1－5式的结果进行比较。 答：()P sym C S V B A Z A a A Z a A a A a A Z B +?? ? ??----=--12 3 123 22, 最后一个中子的结合能 ()()()[]2,1,,c A Z M m A Z M A Z S n n -+-= ()()()()[]()()A Z B A Z B c m Z A ZM m m Z A ZM n n n ,1.1,111,12+--?---+--+= ()()1,,--=A Z B A Z B

电离辐射探测学2017年南京航空航天大学硕士研究生考试真题

南京航空航天大学 2017年硕士研究生入学考试初试试题（A卷）科目代码:868 满分:150 分 科目名称:电离辐射探测学 注意:①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！ 一、选择题（每题5分，共20分） 1.闪烁探测器中的闪烁体，在探测电离辐射时发光是因为 (1). 电离辐射使闪烁体电离而产生的 (2). 电离辐射使闪烁体的电子激发和退激发而产生的 (3). 电离辐射使闪烁体的电子和空穴的漂移而产生的 (4). 电子的雪崩现象。 2.半导体探测器探测射线时，射线沉积在耗尽区的能量将激发产生 (1).电子-离子对； (2).电子-光子 (3).光电子； (4).电子-空穴对 3.γ射线能谱上的单逃逸峰是由 (1). 一个电子逃逸造成的； (2). 一个正电子逃逸造成的； (3). 一个湮灭光子的逃逸造成的；

(4). . 一对湮灭光子的逃逸造成的。 4. 造成γ射线能谱上的反散射峰的原因是 (1). 探测器晶体中康普顿反散射； (2). 探测器周围材料中康普顿反散射； (3). 探测器周围材料中湮灭光子； (4). 探测器晶体中的多次康普顿散射 二、简答题（每题6分，共30分） 1. 周围材料对探测器的影响如下图所示，请画出探测器测得的能谱。 2.如何测试正比计数器的正比性？ 3.试述负电性气体杂质对三种气体探测器性能的影响。 4.在γ能谱测量中，常在全能峰的右边（更高能量处）会出现一个或几个峰， 这些是什么峰？如何产生的？

5.中子按照能量可分为哪几类？常用的中子探测方法有哪些？说明中子活化 分析法中活化的流程，并大致画出活化片中放射性核素的变化情况。 三、计算和分析题：（每题20分，共100分 1. 在一次放射性测量中，已知样品的计数率约1000min-1，本底计数率约250min-1。如果要求测量误差≤1%，测量样品和本底的时间各取多少？ 2.已知GM管的分辨时间τ为350μs，测量得到的计数率为真实计数率的 1/2，请分别利用漏计数校正的两个模型，求出真实的计数率。 3.一个平板型锗探测器，其本征区的厚度为10 nm，用一个脉冲发 生器输入脉冲到探测系统，得到等效的FWHM 为1.2 keV，请估算探测器-电子学系统测量140 keV γ射线时的能量分辨率。（对于锗，在77K 时，平均电离能为2.96eV；法诺因子F 为0.08） 4.分析并画出圆柱体高纯锗探测器的载流子收集特性曲线。 n+ 层 ①②③ p+ 层 5. 某放射性核素衰变的γ谱（衰变纲图见插图），试分辨谱中各种峰，分别给

辐射探测学-复习要点

辐射探测学复习要点 第一章辐射与物质的相互作用（含中子探测一章） 1.什么是射线？ 由各种放射性核素发射出的、具有特定能量的粒子或光子束流。 2.射线与物质作用的分类有哪些？ 重带电粒子、快电子、电磁辐射（γ射线与X射线）、中子与物质的相互作用 3.电离损失、辐射损失、能量损失率、能量歧离、射程与射程歧离、阻止时 间、反散射、正电子湮没、光子与物质的三种作用 电离损失：对重带电粒子，辐射能量损失率相比小的多，因此重带电粒子的能量损失率就约等于其电离能量损失率。 辐射损失：快电子除电离损失外，辐射损失不可忽略；辐射损失率与带电粒子静止质量m 的平方成反比。所以仅对电子才重点考虑 辐射能量损失率：单位路径上，由于轫致辐射而损失的能量。 能量损失率：指单位路径上引起的能量损失，又称为比能损失或阻止本领。按能量损失作用的不同，能量损失率可分为“电离能量损失率”和“辐射能量损失率” 能量歧离(Energy Straggling)：单能粒子穿过一定厚度的物质后，将不再是单能的（对一组粒子而言），而发生了能量的离散。 电子的射程比路程小得多。 射程：带电粒子在物质中不断的损失能量，待能量耗尽就停留在物质中，它沿初始运动方向所行径的最大距离称作射程，R。实际轨迹叫做路程P。 射程歧离(Range Straggling)：由于带电粒子与物质相互作用是一个随机过程，因而与能量歧离一样，单能粒子的射程也是涨落的，这叫做能量歧离。 能量的损失过程是随机的。 阻止时间：将带电粒子阻止在吸收体内所需要的时间可由射程与平均速度 来估算。与射程成正比，与平均速度成反比。 反散射：由于电子质量小，散射的角度可以很大，多次散射，最后偏离原来的运动方向，电子沿其入射方向发生大角度偏转，称为反散射。 正电子湮没放出光子的过程称为湮没辐射 光子与物质的三种作用：光电效应（吸收）、康普顿效应（散射）、电子对效应（产生） 电离损失、辐射损失：P138 4.中子与物质的相互作用，中子探测的特点、基本方法和基本原理 中子本身不带电，主要是与原子核发生作用，与射线一样，在物质中也不能直接引起电离，主要靠和原子核反应中产生的次级电离粒子而使物质电离。 390 5.Bethe公式应用 对各种带电粒子是有效的，条件是这些粒子的速度保持大于物质原子中电子的轨道运动速度。 重离子治癌，质子刀，“大部分的能量沉积在病灶” Bethe公式是描写电离能量损失率Sion与带电粒子速度v、电荷Z等关系的经典公式。

土壤学复习题

土壤学 - 中国大学 mooc 第一讲绪论单元测验 - 绪论 1、土壤指覆盖于的疏松层。 B、地球陆地表面 B、水域底部 A、地球陆地表面和浅水域底部 D、浅水域底部 参考答案：A 2、水、肥、气、热是土壤要素 B、肥力 B、环境 A、营养 D、健康 参考答案：B 3、土壤圈处于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的 B、表层 B、交界面上 A、中心 D、底层 参考答案：B 学派。4、提出五大成土因素学说的是 B、农业化学土壤学 B、农业地质土壤学 A、土壤发生学 D、现代土壤学 参考答案：A

5、土壤在植物生长和农业生产中的作用主要体现在以下那些方面？ B、贮存和供应养分 B、接纳、贮存和供应水分 A、生物支撑作用 D、稳定和缓冲环境变化 参考答案：AD 6、土壤的固相由组成 B、矿物质 B、有机质 A、空气 D、水分 参考答案： 7、国际土壤年的主题是“健康土壤带来健康生活”，希望唤起全世界对土壤的关注，提高对土壤保护的认识，推进土壤管理工作，促进对土壤的可持续利用。 参考答案：正确 8、德国化学家法鲁提出了“植物矿质营养学说”，认为田间作物的产量决定于施入土壤中的矿质养料的数量。 参考答案：错误 9、2013年12月第 68届联合国大会正式通过决议，将 12月日定为“世界土壤日”， 2015年定为“国际土壤年”。 参考答案：5 10、土壤学的主要分支为、土壤化学、土壤生物与生物化学、土壤地理学。参考答 案：土壤物理##%_YZPRLFH_%## 土壤物理学 单元作业 - 绪论 1、简述土壤健康具有哪些核心指标？（30%）健康的土壤能维持哪些功能？（30%）